Linux内核源码分析—Linux内核中的嵌入式汇编

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http://blog.csdn.net/weifenghai/article/details/52794872

 

概述：

内核中分配文件描述符时找第一个0的位置的一个底层函数，了解Linux内核嵌入式汇编知识参见《LINUX内核源代码情景分析(上)》中的1.5节《1.5Linux内核源代码中的汇编语言代码》，内核汇编指令参见《汇编语言程序设计(美)布鲁姆_着,马朝晖_等译》，代码摘自2.6.11.1内核。

函数代码：

/**

 *find_first_zero_bit - find the first zero bit in a memory region

 *@addr: The address to start the search at

 *@size: The maximum size to search

 *

 *Returns the bit-number of the first zero bit, not the number of the byte

 *containing a bit.

 */

static inline int find_first_zero_bit(constunsigned long *addr, unsigned size)

{

         intd0, d1, d2;

         intres;

 

         if(!size)

                   return0;

         /*This looks at memory. Mark it volatile to tell gcc not to move it around */

         __asm__ __volatile__(

                   "movl$-1,%%eax\n\t"

                   "xorl%%edx,%%edx\n\t"

                   "repe;scasl\n\t"

                   "je1f\n\t"

                   "xorl-4(%%edi),%%eax\n\t"

                   "subl$4,%%edi\n\t"

                   "bsfl%%eax,%%edx\n"

                   "1:\tsubl%%ebx,%%edi\n\t"

                   "shll$3,%%edi\n\t"

                   "addl%%edi,%%edx"

                   :"=d"(res), "=&c" (d0), "=&D" (d1), "=&a"(d2)

                   :"1"((size + 31) >> 5), "2" (addr), "b" (addr) :"memory");

         returnres;

}

代码分析：

输出部：

代码：:"=d" (res), "=&c" (d0), "=&D"(d1), "=&a" (d2)

解释：

%0: res放入edx

%1: d0放入ecx

%2:d1放入edi

%3:d2放入eax

输入部：

代码：:"1" ((size + 31) >> 5), "2" (addr),"b" (addr)

    %4:与$1相同，(size + 31) >>5放入ecx

    %5:与$2相同，addr放入edi

    %6:addr 放入ebx

损坏部：: "memory"

指令部：

                   "movl$-1,%%eax\n\t"：把eax的所有位都置成1

                   "xorl%%edx,%%edx\n\t"：把edx置0

                   "repe;scasl\n\t"：在edi（即addr）中搜索与eax不匹配的（即不全为1的）

                   "je1f\n\t" 没有找到

                   "xorl-4(%%edi),%%eax\n\t"  把eax中edi为0的位置1，其它位置0

                   "subl$4,%%edi\n\t"  edi存当前找到的位置

                   "bsfl%%eax,%%edx\n" edx存放eax中从右边第一个为1的位的索引，从0开始，edx存放目标字节内的偏移

                   "1:\tsubl%%ebx,%%edi\n\t"   现在edi中存放字节偏移位置

                   "shll$3,%%edi\n\t"    edi左移3位，存偏整体移位数

                   "addl%%edi,%%edx"   计算偏移位数

 

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